Штамповочный пресс для листового металла: виды, конструкция, принцип работы

Востребованность прессового оборудования для переработки металлолома

Прессы для металлолома используются во многих производственных сферах: металлургии, машиностроении, для переработки отходов и в других отраслях промышленности. Металл, просто поделенный на мерные фрагменты, не отправляется на завод, так как имеет недостаточную плотность. Станки для пакетирования относятся к обязательному оборудованию по переработке металла. Они оснащены гидравлическим приводом.

Оборудование подобного типа широко применяется, так как:

Пресс машина для металлолома

  • позволяют использовать складские площади более эффективно после получения компактных брусков;
  • транспортировка прямоугольных брикетов быстрее и проще, чем нестандартного лома;
  • переработка вторичного сырья является прибыльным бизнесом.

Рабочие параметры, габариты прессов для пакетирования металла установлены нормативами ГОСТа 9860-98. Стандарт регламентирует производительность по ступеням прессования, объем камеры, необходимый для обработки черного и цветного лома. Пакетировочные станки прессуют лом любого вида, обрезки проката, листы, трубы, профиль, прутки, стружку, и другие металлические отходы.

Качество оборудования для пакетирования определяют по плотности и однородности получаемых блоков. Для получения стабильных пакетов встраивают ножницы.

Устройство прессового оборудования

Принцип работы станков прост. Сырье загружается в стальной короб с помощью грейферного крана. Полный короб поворачивается для высыпания металла в пресс-камеру. Крышка закрывается, запускается процесс пакетирования. Вертикальные и горизонтальные цилиндры автоматически включаются в работу. В конце пуансон для подпрессования выталкивает готовый спрессованный пакет на ленту транспортера.

Эффективность работы оборудования оценивают по плотности полученного брикета. Стандартный показатель варьируется от 30 до 60% (от плотности исходного сырья). Не меньше 60% выдают современные станки. Технические характеристики, возможность и цена оборудования зависят от вида модели.

Классификация прессов для металлолома

Для доведения вторсырья до минимального объема используются два основных вида пакетировочных станков:

  • горизонтальный пресс;
  • вертикальный пресс и компактор.


Горизонтальные прессы являются стационарными установками. Используются на предприятиях, работающих с вторсырьем постоянно. Прессующая часть данных аппаратов жестко зафиксирована, каретка движется по горизонтали. Металл такие прессы уменьшают с коэффициентом 1/3.

Подразделяются на оборудование с высокой (70 тонн за цикл) и стандартной производительностью. Процесс прессования в них полностью автоматизирован: от подачи до обвязки кип проволокой. Аппараты экономичны, используют электроэнергию в небольшом количестве.

Вертикальные машины востребованы на заводах с небольшими площадями. Пресс-плита в них сжимает лом сверху вниз. Они предназначены для установки вблизи места, где складирован лом. Сырье сразу складывается в контейнер. Используются крупными и небольшими предприятиями по обработке вторичных материалов.

Вертикальные аппараты сжимают любые твердые отходы и металл. Усилие варьируется от 2 до 60 т. Для увеличения производительности станка устанавливают дополнительные камеры пресса. Разновидностью вертикальных прессов являются компакторы. Они применяются для утилизации лома в небольшом объеме.

Прессовальные машины для пакетирования делятся на три группы в зависимости от мощности:

  • маломощные — с номинальным усилием до 2500 кН, производительностью до 6 тонн/час;
  • прессы средней мощности — с усилием до 6300 кН, производящие до 20 т./ч.;
  • оборудование высокой мощности — со сжатием до 31500 кН, обрабатывающее до 45 т./ч.


Основные части механического кривошипного пресса
По виду привода прессы для металлолома подразделяются на гидравлические и механические машины. Гидравлическое оборудование всегда имеет только горизонтальную конструкцию. Это обусловлено удобством загрузки.

Виды гидравлических прессов

Среди прессов для металла гидравлические станки наиболее распространены. Они относятся к технике с высокой производительностью. Современные модели модернизированы, просты в уходе, тихо работают, легче устанавливаются и управляются. Гидравлический пресс можно использовать отдельно и в перерабатывающем комплексе.

Станки на основе гидравлики классифицируются:

  • по показателям мощности и усилия;
  • по виду камеры для загрузки;
  • по возможностям камер для подпрессовки;
  • по производительности и конечным габаритам получаемых пакетов.


Значения первых двух цифр в обозначениях гидравлических прессов

В отдельную группу среди гидравлических станков выделяют брикетировочные прессы. Данное оборудование используется для создания пакетов из металлической стружки – отходов механической обработки.

Примеры конструкций

Вибрационная и механическая устойчивость пресса весьма существенны при ремонте и техобслуживании автомобилей; особенно легковых. Задиры и перекосы посадки сопряженных деталей это еще не все, важен и внешний вид машины. Т.е., пресс, применяемый при рихтовке и/или тюнинге автомобиля, должен иметь как можно более плавный ход и быть максимально точен. Достигается это повышенной материало- и трудоемкостью конструкции: колонны делаются стальными точеными, а стол и траверсы из цельных металлических плит.

Чертежи гидравлического пресса из домкрата повышенной точности и устойчивости даны на рис.:


Чертежи гидравлического пресса (из домкрата) повышенной точности и устойчивости

Без ущерба для эксплуатационных качеств пресса в геометрическом центре его верхней неподвижной траверсы (дет. 1) можно просверлить отверстие диаметром до 40 мм для прохода вала/оси при напрессовке на нее сопряженных деталей или, наоборот, выпрессовки его из них. Максимальное кратковременное (10 мин/1,5 час перерыв) рабочее усилие – ок. 10 тс.

На след. рис. даны чертежи пресса подобной конструкции и технического исполнения, но уже производственно-технологического назначения.


Чертежи производственно-технологического гидравлического пресса из домкрата с усилием в 12 тс

Максимальное усилие уже регулярное долговременное: до 50% рабочего времени, поэтому и конструкция данного изделия много сложнее. Особенность этого пресса – двойная комбинированная рама. Ее ходовая часть на круглых точеных колоннах, а опорная сварная из швеллеров. Такая рама очень хорошо гасит вибрации практически любой моды. Дело в том, что механическая добротность квадратной трубы, сваренной из швеллеров полками встык, очень низка: попавшие в нее волны упругости, образно говоря, запутываются в металле неравномерной толщины и дополнительно гасятся в сварных швах. Еще об опыте любительского изготовления гидропрессов из домкратов см. видео:

Видео: пресс с перевернутым домкратом и рамой из профтруб

Видео:гидравлический пресс с подвижным столом

Видео: пресс с подвижной траверсой

Примечание: на всякий случай – на рис. чертежи станины гидравлического пресса из домкрата на усилие до 100 тс.

Пресс-молот

Чтобы покончить с ремонтно-технологическими прессами, вспомним обещанное: каким образом в домашней мастерской или у ИП-индивидуала применимо ударное прессование? В виде педального пресс-молота; он может использоваться как ковочный, заклепочный и штамповочный.

Прессы такого типа называются еще рычажными молотами. Их прародитель – кузнечный молот с приводом от водяного колеса. Сила удара пресс-молота далеко не рекордная, всего несколько тс. Но вследствие описанных выше особенностей поведения металла под ударом рычажные молоты достаточно эффективны, тем более что силу и скорость удара можно регулировать соотв. характера нажатием на педаль.


Устройство рычажных молотов для ударной прессовки

Кинематическая схема рычажного молота показана на поз. а) рис., а на поз. б) – устройство его традиционного типа. На поз. в) – устройство усовершенствованного рычажного молота: параллелограммная подвеска верхнего бойка (так в данном случае называется пуансон) на паре серег (качающихся рычагов) обеспечивает прямой удар, а перемещением хомута тяги (водила) по нижней серьге, как показано стрелками, точно регулируется сила удара. Пара пружин (нижняя – регулируемая) позволяет добиться механического безразличия бойка: в пределах рабочего хода он остается в любом положении, куда его поставят рукой; это дает возможность, не меняя веса бойка, точно регулировать запасаемую в нем кинетическую энергию. Такие рычажные молоты применяют даже ювелиры и яхтсмены – для установки в паруса мощных люверсов и сборки дельных вещей внатяг.

Примечание: по морской терминологии дельные вещи это недвижимые относительно корпуса судна предметы его снабжения, изготавливаемые на берегу в производственных условиях – кнехты, утки, роульсы и т.п.

Обзор популярных моделей прессов для металлолома

Станки изготавливаются из прочных, износостойких материалов. За счет компактности, небольших габаритов отдельные модели включают в производственные линии. Автоматизированное прессовальное оборудование работает без сбоев.

Пресс Y81-135

Y81-135 применяется для сжатия черного и цветного металла для вторичной переработки. Модель по конструкции является подобием RICO-12 из Югославии. В процессе двухступенчатого цикла пакетировочного пресса образуются металлические брикеты размерами 30х60 см. Они извлекаются спереди, легко складируются для перевозки, могут подаваться в плавильную печь в загрузочном контейнере. Оборудование используется в пунктах приема и небольших фирмах по заготовке лома.

Гидравлический пресс компактен, весит 7 тонн, сжимает с усилием 135 тонн. Небольшие габариты связаны с отсутствием бокового цилиндра. Станция для масла и пульт располагаются удобно. Y81-135 прессует металл с производительностью 2 т/час, управляется вручную. Полный цикл металлическое сырье проходит за 2,5 мин. Мощность электродвигателя – 18,5 кВт. Стоимость станка – 2,8 млн. руб.

Пресс БА-1330

Гидравлический пресс предназначен для горизонтального сжатия металла всех видов, стального лома, отходов. Специализированный станок БА-1330 на последней стадии прессует с силой 2550 кН или 1 МН. В результате образуются пакеты размерами 32х65 см. Они отличаются внушительной массой (до 50 кг). При пакетировании токарных отходов, оставшихся после резки, штамповки листов металла, может быть добавлена стружка длиной до 10 см.

Пресс БА-1330 отличается высокой производительностью – до 5000 кг/час. Оснащен электродвигателем 84 кВт. Оборудование весит 8 т. Технические характеристики отличаются у моделей от разных производителей. Можно приобрести иностранные аналоги. Цена отечественной установки варьируется от 600 до 750 тыс. руб.

Пресс С-12

Пакетировочный пресс С-12 применяется для обработки металлических отходов толщиной до 3 мм. Относится к комплексу оборудования «РИКО». Подобные станки часто используются на местах приема цветного металла, отходов из стали. Формируют пакеты размерами 60х40 см.

Модель С-12 имеет по два цилиндра, безопасна, работает быстро, входит в состав погрузчика. Сила сжатия – 125 т. Крышки и стенки прессовочной камеры оснащены ножами. Внутренние бронированные плиты могут быть заменены. Электродвигатель мощностью – 15 кВт. Вес пресса – 8,16 тонны.

Погрузчик М 3 предназначен для наполнения бака, оснащен захватом объемом 110 л. Машина оборудована защищенной обогреваемой кабиной (130х130 см) для управления. Стоимость пресса — от 500 тыс. рублей.

Пресс ПГП-15

Универсальный гидравлический станок ПГП-15 производит пакетирование макулатуры, картона, пластикового, металлического вторсырья. Для утилизации лома требуется установка специального оснащения. Прессует цветмет, лом черных металлов с тонкими стенками, стружку, бочки, банки, фляги. При доступной цене имеет хорошие характеристики.

Высокопроизводительный ПГП давит с усилием 15 тонн, формирует кипы весом 230–300 кг. Полный цикл выполняется за 45 сек. Станок имеет вес 850–1000 кг, бетонирования не требует, ставится на устойчивый грунт. Пресс оснащен масляным насосом НШ-10, электродвигателем мощностью 3кВт. Эксплуатируется на любых маслах при температуре от -30 до +45ºC.

Улучшенные модели имеют 2 фильтра, усиленный замок, конечные выключатели, выдерживают нагрузку в 30 т. Оснащены уплотнителями из полиуретана, пазами для увязки кип. Цена прессовых машин ПГП – от 150 тыс. руб.

Какой делать?

Прессование давлением позволяет выполнять практически все необходимые в обыденной жизни прессовочные операции. Самодельные прессы выполняются чаще всего энергетически автономными, т.е. без отдельного привода, резервуаров рабочего тела, станций подкачки и пр. Выбор той или иной конструктивной схемы пресса определяется в конечном итоге его назначением и рабочим усилием.

В качестве встроенного в пресс силового блока проще всего применить автомобильный домкрат – он развивает усилие до 100 тс, а домкраты на 10 тс общеупотребительны. Единственная операция, с которой пресс из домкрата не справится – это формовка (сплющивание) концов прутьев при художественной холодной ковке.

Домкрат используется чаще всего гидравлический бутылочный (но см. также ниже). В таком случае гидравлический пресс можно сделать по одной из след. рамных конструктивных схем (см. рис.):


Основные конструктивные схемы самодельных прессов

  • Поз. А – домкрат перевернут, наглухо закреплен на неподвижной верхней траверсе, а к головке рабочего штока домкрата крепится пуансон. Это самая простая и в то же время надежная и вибрационно устойчивая конструкция (о роли вибраций в работе пресса см. далее). Недостатки – если домкрат понадобился по прямому назначению, демонтировать его достаточно сложно и долго, а качать рычаг домкрата, висящего вверх ногами, не очень-то сподручно.
  • Поз. Б – схема с подвижным столом. Конструктивно сложнее, т.к. добавляется подвижная траверса – стол. Качают домкрат как всегда, снять его просто, т.к. он может быть вовсе не закреплен. Недостатки – наихудшая вибростойкость; кроме того, технология большинства прессовочных операций рассчитана на то, что пуансон давит на заготовку или деталь сверху, а если наоборот, то сложно и может вовсе не получиться. Зато для ремонтных и/или механосборочных работ это оптимальный вариант: если нужно выдавить из шкива или подшипника намертво приржавевший к нему вал или, наоборот, напрессовать их на вал, то его (вала) длина ограничивается только высотой потолка в мастерской. В целом же гидропресс с подвижным столом из домкрата это наилучший вариант для гаража или СТО.
  • Поз. В – с силовым блоком на подвижной траверсе. Конструктивно наиболее сложен, но виброустойчив, прочен и долговечен, т.к. нагрузка на самое слабое звено – подвижную траверсу – не точечная, а фактически рассредоточенная. Домкрат также может быть не закреплен, но, если вывернется и грохнется, последствия будут хуже, чем если свалится с опорной плиты. Недостаток – качать домкрат, который потихоньку ползет вниз, не вполне удобно.

Примечание: опорная плита – штука тяжелая, громоздкая, материалоемкая. Разместить пресс на плите в мастерской или гараже не всегда возможно. Поэтому раму самодельных прессов чаще всего ставят не на плиту, а на нижнюю неподвижную траверсу, конструктивно аналогичную верхней (см. далее). Виброустойчивость пресса от этого падает прим. вдвое, но для любительских условий это приемлемо.

Винтовой пресс с ручным приводом (поз. Г) позволяет создавать усилие максимум до 1,5-2,5 тс. В работе с металлом применяется, когда такого достаточно, в след. случаях (см. также видео):

Когда достаточно усилия прессовки менее указанных значений:

Видео: ручной винтовой пресс для мастерской

Требуется большой рабочий ход:

Видео: винтовой пресс 2/2

В качестве небольшого или мини-пресса для мелких не очень ответственных работ:

Видео: небольшой винтовой пресс

Как съемник:

Видео: самодельный пресс для снятия подшпиников, шкивов

Примечание: в качестве мини-пресса или съемника пригоден также конструктивно простой безрамный рычажный ручной пресс, поз. Д на рис. Но большее применение он находит в быту и хозяйстве (см. далее), т.к. с его помощью можно развить усилие не более 300-400 кгс.

Только ли гидравлика?

Самодельный пресс из домкрата может быть не только гидравлическим. Многие легковушки при продаже комплектуются ромбическим винтовым домкратом. Усилие он дает не более 2-2,5 тс, но дешев («новый, хороший» можно приобрести за 1300 руб.). Небольшое усилие не только недостаток: рама пресса с винтовым домкратом может быть сделана из деревянного бруса от 150х150, и к нему же возможно приспособить в качестве привода электродрель, см. рис.:


Самодельный механический пресс с электроприводом из винтового ромбического домкрата

Если максимум, что вам нужно – гнуть прутья до 8-10 мм, такого пресса на это хватит. И любопытный факт: автору статьи лет 10 тому назад довелось случайно познакомиться с деятелем, который, работая по 3-4 часа по первым 2-3 дням недели, зарабатывал 20-25 тыс. руб. в мес. В то время сумма немалая. Каким образом? Скупал за половину закупочной цены металлолома пустые металлические банки, плющил и сдавал уже по нормальной цене. Банок-то больше всего приносили пивных, они алюминиевые, а он дорогой. Жаловался, правда, что работа грязная – основной объем сырья притаскивали бомжи.

Прессовка и вибрации

Вибрации тянущегося при прессовке металла – бич большой промышленности, и прессы-гиганты, вроде того что еще из СССР поставил НКМЗ французскому «Форжалю», из-за этого представляют собой сложнейшие агрегаты. Но ИП и любителям тоже стоит обратить самое серьезное внимание на виброустойчивость пресса. Задир на каленом валу или шейке полуоси – неисправимый брак.

Преимущества использования прессов

Использование пресса для металлолома позволяет:

  • выгодно реализовать собственные отходы, прошедшие пакетирование;
  • больше заработать при сдаче металла заводам по переработке, так как брикеты стоят дороже, чем простой металлолом;
  • в 10 раз сократить затраты на вывоз и упростить транспортировку отходов;
  • сэкономить складские площади при наличии станка вертикального или горизонтального типа;
  • улучшить экологическую обстановку, пожарную безопасность на предприятии. Спрессованные отходы реже воспламеняются.

Для гидравлического пресса потребуется от 2–3 м2 складской площади. Для работы на станке обучают собственных работников прямо на производстве. Искать и нанимать нового специалиста с соответствующей квалификацией нет нужды.

Пакетирование позволяет 1 тонну отходов после обработки разместить на площади 2 м2. Для загрузки подходит металлолом толщиной от 5 до 12 мм. Производительность оборудования зависит от типа, модели и разновидности металла. 40 пакетов за 60 мин. – это средняя производительность, которая позволяет перерабатывать 5–7 тонн за 1 час. Прессы работают с усилием от 3 до 16 МН. Мощность двигателя зависит от размеров станка. Максимальная мощность – 750 кВт.

Цена оборудования зависит от страны-изготовителя. Российские заводы приобретают установки отечественного или китайского производства по доступным ценам. Покупка б/у станка является выгодным вариантом. После грамотной, аккуратной эксплуатации пресс имеет большой остаточный ресурс. Исправность аппарата проверяют вместе с квалифицированным механиком.

Видео по теме: Пресс пакетировочный для метала

Полезные статьи


Особенности самостоятельного изготовления и применения пресса для макулатуры


Этапы и принципы переработки металлолома


Реальные выгоды от бизнеса на металле

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]